超高精細ヒト脳図譜の体系化によるオーダメイド脳図譜の構築

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23500244
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 諸岡 健一 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (80323806)
• Keywords: 脳図譜 / 患者指向脳図譜 / 脳深部刺激療法

Research Abstract

平成24年度では，複数の患者脳を同一目標曲面上に写像する手法 Self-organizing Deformable Model (SDM) を開発していた．平成25年度は，SDMを，元の脳形状の幾何学的特徴を保存しつつ，脳形状を目標曲面に写像する方法へ拡張した．この手法では，脳形状モデルを構成する各パッチの面積とコーナの角度を幾何学的特徴量とした．昨年開発したSDMで一旦脳形状モデルを目標曲面に写像した後，写像前後での各パッチの幾何学的特徴量が差分を誤差として定式化し，この誤差が最小となるよう目標曲面上で脳モデルを変形させる．
また，SDMは表面モデルとしていたが，ボリュームモデルにモデルへ拡張した成長型SDM （Growing SDM:GSDM）を構築した．この手法では，初期GSDMの表面を，写像目標物体の表面形状に近づくよう変形させる．この変形では，GSDMの内部の点はほとんど移動せず，GSDMの表面付近の点のみ移動するため，次の処理として，写像目標物体の内部に点を分布させ，その分布に基づいてGSDMの内部を変形させる．
以上述べた手法により，脳の体系化に必要な要素技術を開発することができた．

Research Products

• [Journal Article] 標準脳図譜変形による患者指向脳図譜の構築のためのランドマーク選択 (2014)
  • Author(s): 小林 薫樹, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮
  • Journal Title: 生体医工学 Volume: 51 Pages: 390-396
  • DOI: 10.11239/jsmbe.51.390
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 幾何情報を保存する自己組織化可変モデルに基づく目標曲面への人体組織表面モデルの写像 (2014)
  • Author(s): 宮内 翔子, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮
  • Journal Title: 宮内 翔子, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮 Volume: J97-D Pages: 381-392
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 標準脳図譜変形によるテイラーメイド脳図譜の開発：脳図譜変形のための脳内ランドマークの検討 (2014)
  • Author(s): 小林 薫樹, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮, 左村 和宏
  • Organizer: 第53回日本定位・機能神経外科学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20140207-20140208
• [Presentation] 等面積・等角性を保存した生体組織表面モデルの目標曲面への写像 (2014)
  • Author(s): 宮内 翔子, 諸岡 健一, 辻 徳生, 宮城 靖, 福田 孝一, 倉爪 亮
  • Organizer: 電子情報通信学会 医用画像研究会
  • Place of Presentation: 沖縄
  • Year and Date: 20140126-20140127
• [Presentation] 成長型自己組織化可変モデルを用いた人体組織の六面体有限要素モデリング (2014)
  • Author(s): 鴛渕 真里, 諸岡 健一, 辻 徳生, 倉爪 亮
  • Organizer: 電子情報通信学会 医用画像研究会
  • Place of Presentation: 沖縄
  • Year and Date: 20140126-20140127
• [Presentation] 標準脳図譜変形による患者脳内部構造推定のための特徴点選択法の開発 (2014)
  • Author(s): 小林 薫樹, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮, 左村 和宏
  • Organizer: 第30回日本脳電磁図トポグラフィ研究会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20140111-20140112
• [Presentation] 脳表および脳内部組織の対応関係に基づいた標準脳図譜変形による患者指向脳図譜の推定 (2013)
  • Author(s): 小林 薫樹, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮
  • Organizer: 生体医工学シンポジウム2013
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20130920-20130921
• [Presentation] Tissue Surface Model Mapping onto Arbitrary Target Surface Based on Self-organizing Deformable Model (2013)
  • Author(s): Shoko Miyauchi, KEN'ICHI MOROOKA, Yasushi Miyagi, Takaichi Fukuda, Tokuo Tsuji, Ryo Kurazume
  • Organizer: Fourth International Conference on Emerging Security Technologies
  • Place of Presentation: England
  • Year and Date: 20130909-20130911
• [Presentation] 任意曲面への脳表メッシュモデルの写像 (2013)
  • Author(s): 宮内 翔子, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮
  • Organizer: 電子情報通信学会 医用画像研究会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 20130718-20130719